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Myisam表鎖優化建議

編輯:關於MYSQL數據庫

Myisam表級鎖定,與行級鎖定相反,表級別的鎖定是MySQL各存儲引擎中最大顆粒度的鎖定機制。該鎖定機制最大的特點是實現邏輯非常簡單,帶來的系統處理成本最小,所以獲取鎖和釋放鎖的速度很快。由於表級鎖一次會將整個表鎖定,所以可以很好地避免困擾我們的死鎖問題。當然,鎖定顆粒度大帶來最大的負面影響就是出現鎖定資源爭用的概率也會最高,致使並發度大打折扣。

對於MYISAM存儲引擎,雖然使用表級鎖定在鎖定實現的過程中比實現行級鎖定或頁級鎖定所帶來的附加成本要小,鎖定本身所消耗的資源也是最少的。但是由於鎖定的顆粒度比較大,所以造成鎖定資源的爭用情況也會比其它的鎖定級別都要多,從而在較大程度上會降低並發處理能力。

所以,在優化MYISAM存儲引擎鎖定問題的時候,最關鍵的就是如何讓其提高並發度。由於鎖定級別是不可能改變的了,所以首先須要盡可能地讓鎖定的時間變短,然後就是讓可能並發進行的操作盡可能地並發。

1、縮短鎖定時間

縮短鎖定時間,說起來容易,做起來難。縮短鎖定時間,唯一的辦法就是讓QUERY執行時間盡可能地短。

(1)盡量避免大的復雜QUERY,將復雜QUERY分拆成幾個小的QUERY分步進行;

(2)盡可能地建立足夠高效的索引,讓數據檢索更迅速;

(3)盡量讓MYISAM存儲引擎的表只存放必要的信息,控制字段類型;

(4)利用合適的機會優化MYISAM表數據文件;

以上四點主要是從IO與CPU方面來考慮提升性能的。

2、分離並行的操作

說到MYISAM的表鎖,而且是讀寫互相阻塞的表鎖,可能有些人會認為MYISAM的存儲引擎的表上就只能是完全的串行化,沒辦法再並行了。大家不要忘記了,MYISAM的存儲引擎還有一個非常有用的特性,那就是Concurrent Insert(並發插入)的特性。

MYISAM的存儲引擎有一個控制是否打開Concurrent Insert或能的參數選項:Concurrent   _Insert,可以設置為0、1、2。三個值的具體說明如下:

(1)Concurrent   _Insert=2,無論MYISAM存儲引擎的表數據文件的中間部分是否存在因為刪除數據而留下的空閒空間,都允許在數據文件尾部進行Concurrent   _Insert;

(2)Concurrent   _Insert=1,當MYISAM存儲引擎表數據文件中間不存在空閒空間的時候,可以從文件尾部進行Concurrent   _Insert;

(3)Concurrent   _Insert=0,無論MYISAM存儲引擎的表數據文件中間部分是否存在因為刪除數據而留下的空閒空間,都不允許Concurrent   _Insert。

所以,如果系統主要以寫為主,尤其是有大量INSERT的時候,為了盡可能地提高INSERT的效率,可以將Concurrent_Insert的值設置為2,也就是告訴MYISAM,不管在表中是否有刪除行留下的空余空間,都在尾部進行並發插入,使INSERT和SELECT互不干擾;還有就是要控制寫入操作的大小,盡量讓每次寫入操作都能夠很快地完成,以防止時間過長地阻塞動作。

3、合理利用讀寫優先級

MYSQL的表級鎖定在默認情況下是寫優先級大於讀。所以,如果系統是一個以讀為主,而且要優先保證查詢性能的話,可以通過設置系統參數選項low_priority_updates=1,將寫的優先級設置為比讀低,即告訴MySQL盡量先處理讀請求;如果系統須要有限保證數據寫入的性能的話,則不用設置low_priority_updates參數了。

並發優化的另外一個方面還可以通過開啟Key Cache,用來緩存索引來提高讀取速度,如果這樣還不覺得快的話,還可以通過Query Cache功能來直接緩存Query的結果集。當然,還可以合理利用第三方案Cache軟件,如Memcached,來緩存數據,提升系統性能。

4、讀寫分離

將原數據表進行復制作為slave端,這些數據只用於用戶的select操作,因為這些數據是沒有經過updatet和delete過的,所以它查詢起來非常快,而且也不會出現寫鎖資源爭用的情況;而原數據用於除select以外的其它操作。這樣經過讀寫分離後的數據操作起來速度會更快。當然在建立數據表的同時你可以對表進行適當的分區,經過分區後的數據表,所有數據會分成幾塊放在不同的區域中,這就好像分成幾個硬盤一樣,查詢的時候首先會將要查的目標數據定位在某個區中進行查詢,從而節省了IO與數據檢索量,掃描起來就會更快,從而提高查詢速度!

為了給高並發情況下的mysql進行更好的優化,有必要了解一下MySQL查詢更新時的鎖表機制。

一、概述

MySQL有三種鎖的級別:頁級、表級、行級。
MyISAM和MEMORY存儲引擎采用的是表級鎖(table-level locking);BDB存儲引擎采用的是頁面鎖(page-level locking),但也支持表級鎖;InnoDB存儲引擎既支持行級鎖(row-level locking),也支持表級鎖,但默認情況下是采用行級鎖。

MySQL這3種鎖的特性可大致歸納如下:

表級鎖:開銷小,加鎖快;不會出現死鎖;鎖定粒度大,發生鎖沖突的概率最高,並發度最低。頁面鎖:開銷和加鎖時間界於表鎖和行鎖之間;會出現死鎖;鎖定粒度界於表鎖和行鎖之間,並發度一般。

二、MyISAM表鎖

MyISAM存儲引擎只支持表鎖,是現在用得最多的存儲引擎。

1、查詢表級鎖爭用情況

可以通過檢查table_locks_waited和table_locks_immediate狀態變量來分析系統上的表鎖定爭奪:

MySQL> show status like ‘table%’; | Variable_name | Value | | Table_locks_immediate | 76939364 |
| Table_locks_waited | 305089 | 2 rows in set (0.00 sec)

Table_locks_waited的值比較高,說明存在著較嚴重的表級鎖爭用情況。

2、MySQL表級鎖的鎖模式

MySQL的表級鎖有兩種模式:表共享讀鎖(Table Read Lock)和表獨占寫鎖(Table Write Lock)。MyISAM在執行查詢語句(SELECT)前,會自動給涉及的所有表加讀鎖,在執行更新操作(UPDATE、DELETE、INSERT等)前,會自動給涉及的表加寫鎖。

所以對MyISAM表進行操作,會有以下情況:
a、對MyISAM表的讀操作(加讀鎖),不會阻塞其他進程對同一表的讀請求,但會阻塞對同一表的寫請求。只有當讀鎖釋放後,才會執行其它進程的寫操作。
b、對MyISAM表的寫操作(加寫鎖),會阻塞其他進程對同一表的讀和寫操作,只有當寫鎖釋放後,才會執行其它進程的讀寫操作。

下面通過例子來進行驗證以上觀點。數據表gz_phone裡有二百多萬數據,字段id,phone,ua,day。現在同時用多個客戶端同時對該表進行操作分析。
a、當我用客戶端1進行一個比較長時間的讀操作時,分別用客戶端2進行讀和寫操作:
clIEnt1:

MySQL>select count(*) from gz_phone group by ua;
75508 rows in set (3 min 15.87 sec)

clIEnt2:

select id,phone from gz_phone limit 1000,10; | id | phone | | 1001 | 2222 |
| 1002 | 2222 |
| 1003 | 2222 |
| 1004 | 2222 |
| 1005 | 2222 |
| 1006 | 2222 |
| 1007 | 2222 |
| 1008 | 2222 |
| 1009 | 2222 |
| 1010 | 2222 | 10 rows in set (0.01 sec)

MySQL> update gz_phone set phone=’11111111111′ where id=1001;
Query OK, 0 rows affected (2 min 57.88 sec)
Rows matched: 1 Changed: 0 Warnings: 0

說明當數據表有一個讀鎖時,其它進程的查詢操作可以馬上執行,但更新操作需等待讀鎖釋放後才會執行。

b、當用客戶端1進行一個較長時間的更新操作時,用客戶端2,3分別進行讀寫操作:
clIEnt1:

MySQL> update gz_phone set phone=’11111111111′;
Query OK, 1671823 rows affected (3 min 4.03 sec)
Rows matched: 2212070 Changed: 1671823 Warnings: 0

clIEnt2:

MySQL> select id,phone,ua,day from gz_phone limit 10; | id | phone | ua | day | | 1 | 2222 | SonyEriCSSonK310c | 2007-12-19 |
| 2 | 2222 | SonyEriCSSonK750c | 2007-12-19 |
| 3 | 2222 | MAUI WAP Browser | 2007-12-19 |
| 4 | 2222 | Nokia3108 | 2007-12-19 |
| 5 | 2222 | LENOVO-I750 | 2007-12-19 |
| 6 | 2222 | BIRD_D636 | 2007-12-19 |
| 7 | 2222 | SonyEriCSSonS500c | 2007-12-19 |
| 8 | 2222 | SAMSUNG-SGH-E258 | 2007-12-19 |
| 9 | 2222 | NokiaN73-1 | 2007-12-19 |
| 10 | 2222 | Nokia2610 | 2007-12-19 | 10 rows in set (2 min 58.56 sec)

clIEnt3:

MySQL> update gz_phone set phone=’55555′ where id=1;
Query OK, 1 row affected (3 min 50.16 sec)
Rows matched: 1 Changed: 1 Warnings: 0

說明當數據表有一個寫鎖時,其它進程的讀寫操作都需等待讀鎖釋放後才會執行。

3、並發插入

原則上數據表有一個讀鎖時,其它進程無法對此表進行更新操作,但在一定條件下,MyISAM表也支持查詢和插入操作的並發進行。

MyISAM存儲引擎有一個系統變量concurrent_insert,專門用以控制其並發插入的行為,其值分別可以為0、1或2。
a、當concurrent_insert設置為0時,不允許並發插入。
b、當concurrent_insert設置為1時,如果MyISAM表中沒有空洞(即表的中間沒有被刪除的行),MyISAM允許在一個進程讀表的同時,另一個進程從表尾插入記錄。這也是MySQL的默認設置。
c、當concurrent_insert設置為2時,無論MyISAM表中有沒有空洞,都允許在表尾並發插入記錄。

4、MyISAM的鎖調度

由於MySQL認為寫請求一般比讀請求要重要,所以如果有讀寫請求同時進行的話,MySQL將會優先執行寫操作。這樣MyISAM表在進行大量的更新操作時(特別是更新的字段中存在索引的情況下),會造成查詢操作很難獲得讀鎖,從而導致查詢阻塞。

我們可以通過一些設置來調節MyISAM的調度行為:

a、通過指定啟動參數low-priority-updates,使MyISAM引擎默認給予讀請求以優先的權利。
b、通過執行命令SET LOW_PRIORITY_UPDATES=1,使該連接發出的更新請求優先級降低。
c、通過指定INSERT、UPDATE、DELETE語句的LOW_PRIORITY屬性,降低該語句的優先級。

上面3種方法都是要麼更新優先,要麼查詢優先的方法。這裡要說明的就是,不要盲目的給MySQL設置為讀優先,因為一些需要長時間運行的查詢操作,也會使寫進程“餓死”。只有根據你的實際情況,來決定設置哪種操作優先。這些方法還是沒有從根本上同時解決查詢和更新的問題。

在一個有大數據量高並發表的mysql裡,我們還可采用另一種策略來進行優化,那就是通過mysql主從(讀寫)分離來實現負載均衡,這樣可避免優先哪一種操作從而可能導致另一種操作的堵塞。下面將用一個篇幅來說明MySQL的讀寫分離技術。

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